เราจะตรวจสอบว่าดาวเคราะห์มีแกนของเหลวได้อย่างไร

ในกรณีของโลกเรามีคำแนะนำมากมายเกี่ยวกับโครงสร้างภายในของดาวเคราะห์ของเราจากสิ่งที่ฉันรู้ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญที่สุดที่จะวิเคราะห์คลื่นไหวสะเทือน

เรามีเครื่องมือใด ๆ เพื่อตรวจสอบว่าดาวเคราะห์ของแข็งอื่น ๆ เช่นดาวอังคารหรือดาวศุกร์มีแกนกลางที่เป็นของแข็งหรือของเหลวหรือไม่? เป็นไปได้หรือไม่หากใช้การตรวจจับระยะไกล

วิธีที่ดีในการแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ประสบความสำเร็จคือการแสดงให้คุณเห็นกรณีศึกษาด้านล่างฉันจะอธิบายรายละเอียดว่าเรามาทำทฤษฎีที่ว่าปรอทมีแกนของเหลวได้อย่างไร

สิ่งสำคัญอันดับแรกคือให้สังเกตว่าเราไม่เคยมีคุณสมบัติที่แน่นอนแต่เราสามารถใช้ข้อมูลเพื่ออนุมานและสร้างทฤษฎีที่เราเชื่อว่าเป็นตัวแทนที่แท้จริงของความจริง

ยานอวกาศ MESSENGER เปิดตัวเพื่อการวิเคราะห์พื้นผิว MErcuries, Space ENvironment, Geochemistry and Ranging (เนื่องจาก MESSENGER)

Messenger มีอุปกรณ์หลายชิ้นบนกระดานเพื่อให้มันทำการทดลองตามรายละเอียดในภาพด้านล่าง:

เครื่องวัดระยะเลเซอร์แบบปรอท

ดังนั้น MLA ช่วยเราอย่างไรในการพิจารณาว่าปรอทมีแกนของเหลวหรือไม่ วัตถุประสงค์ของ MLA คือ:

ติดตามการสั่นเล็กน้อยที่ถูกบังคับของดาวเคราะห์ซึ่งเป็นส่ายไปมาเกี่ยวกับแกนหมุนของมันซึ่งจะบอกนักวิจัยเกี่ยวกับแกนกลางของดาวพุธ

Laser Altimeter ทำงานอย่างไร

เครื่องวัดระยะสูงเลเซอร์ทำงานจากเครื่องบินเฮลิคอปเตอร์หรือดาวเทียม มันกำหนดระยะทางไปยังพื้นผิว [ดาวเคราะห์] โดยการวัดระยะเวลาบินของแสงเลเซอร์อินฟราเรดระยะสั้น เครื่องมือนี้ปล่อยแสงเลเซอร์ซึ่งเดินทางไปยังพื้นผิวซึ่งสะท้อนออกมา ส่วนหนึ่งของการแผ่รังสีที่สะท้อนกลับไปที่เครื่องวัดความสูงด้วยแสงเลเซอร์จะถูกตรวจจับและหยุดตัวนับเวลาซึ่งเริ่มต้นเมื่อชีพจรถูกส่งออกมา ระยะทางจะถูกคำนวณอย่างง่ายดายโดยคำนึงถึงความเร็วของแสง

การใช้เทคโนโลยีนี้สามารถสร้างภาพสามมิติของพื้นผิวดาวเคราะห์

สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ค้นพบจากแผนที่นี้คือ:

เปลือกโลกของดาวเคราะห์มีความหนาในละติจูดต่ำและบางลงที่ขั้วซึ่งเป็นการกระจายที่บอกว่าดาวเคราะห์นั้นอาจมีแกนนอกชั้นในเป็นของเหลว แกนกลางของมันยังมีขนาดใหญ่เมื่อเทียบกับดาวเคราะห์ประกอบด้วยรัศมี 85 เปอร์เซ็นต์ของดาวเคราะห์มากกว่าโลก

พวกเขามาถึงข้อสรุปนี้อย่างไร กระดาษนี้จะอธิบายในเชิงลึก (เวอร์ชันเต็มฟรี แต่ต้องลงทะเบียนกับเว็บไซต์การลงทะเบียนนั้นฟรีและไม่มีค่าใช้จ่ายและมีความสามารถในการปิดรับอีเมลและจดหมายข่าวจากพวกเขา)

ส่วนที่โดดเด่นที่สุดคือข้อความที่ตัดตอนมาและภาพนี้:

ส่งผลให้ช่วงเวลาของพารามิเตอร์ความเฉื่อยสำหรับรุ่นมอนติคาร์โลมากกว่า 1 ล้านรุ่นที่ประกอบด้วยเปลือกซิลิเกตและแมนเทิลรวมถึงแกนกลางที่อุดมด้วยเฟซึ่งอาจมีชั้นของแข็งและของเหลวแสดงอยู่

(A) รัศมีรอบนอกของแกนของเหลวของดาวพุธ (B) ความหนาแน่นเฉลี่ยของเปลือกแข็งที่เกินแกนกลางของเหลว

ข้อสรุป

โดยพื้นฐานแล้วการอ่านโดยเฉพาะของ Laser Altimeter ทำให้เราสามารถทำแผนที่รูปร่างสามมิติของพื้นผิวดาวเคราะห์ได้ การวิเคราะห์รูปร่างแสดงให้เราเห็นว่าเปลือกโลกนั้นบางลงที่ขั้วซึ่งอาจเกิดจากแกนกลางของเหลว

เหนือสิ่งนี้เชื่อว่าดาวพุธมีสนามแม่เหล็กขนาดเล็ก (1% ของเราเอง) และนี่อาจเป็นเพราะแกนนอกของของเหลวที่ไหลเวียนอยู่ในแกนกลางที่เป็นของแข็งซึ่งทำหน้าที่เหมือนไดนาโม แม้ว่าจะมีการเก็งกำไรมากมายที่เกิดจากสนามแม่เหล็กดังนั้นสิ่งนี้ไม่น่าเชื่อถือที่จะใช้สำหรับฐานรากที่มั่นคง

นอกเหนือจากนั้นยังมีกระบวนการคิดเชิงตรรกะที่ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่มีความสามารถในการสร้างความร้อนและความดันจำนวนมากที่แกนของพวกเขาซึ่งสร้างแกนหลอมเหลวหรืออย่างน้อยก็ชั้นหลอมเหลว นี่คือเหตุผลที่มีข้อสงสัยมากมายเกี่ยวกับดาวพุธเพราะมันเป็นดาวเคราะห์ขนาดเล็กที่แกนกลางของมันควรจะแข็งตัวเมื่อนานมาแล้ว